Lommeregner til beregning af varmesystemets samlede volumen

Installation af ekspansionsbeholder

Ved installation af en ekspansionsbeholder skal to forhold tages i betragtning:

Når beholderen er fyldt med væske, vil dens vægt stige betydeligt, så holderen skal være designet til belastninger.
Enheden skal være frit tilgængelig for vedligeholdelse (især i åbne systemer, hvor der skal tilføres vand med jævne mellemrum).

Installationsmetoden afhænger af de anvendte materialer. Dette kan være svejsning, flanger eller plastforbindelse med en speciel loddekolbe.

En ret almindelig fejl ved brug af tætningsmaterialer, der ikke er egnede til montering af varmeelementer.
For eksempel et tætningsmiddel til plastikvinduer - det er ikke designet til at arbejde med høje temperaturer, så efter et stykke tid vil det lække.

Tips til installation af en ekspansionsbeholder til et varmesystem:

Arbejder er planlagt i den varme periode, ved positive temperaturer;
Sørg for at installere en sikkerhedsventil;
De nyeste modeller af gaskedler har en lille tank i deres design; du bør ikke kun stole på den, hvis længden af rørledningen er betydelig. Det er nødvendigt at genberegne alt og om nødvendigt installere en ekstra expander.
Hvis der er installeret en hane i en kort sektion mellem tanken og varmerørene, vil dette om nødvendigt gøre det muligt at afmontere enheden uden at forstyrre driften af hele systemet.

At organisere et varmt gulvsystem er sværest på badeværelset, fordi du skal gøre alt lufttæt, så systemet ikke interagerer med fugt. - enhedsindstillinger og installationstrin.

Tanke med en ballon-type membran.

I dette tilfælde er luftkammeret placeret langs hele tankens omkreds og omgiver gummikammeret til kølevæsken. Når den ankommer, begynder sidstnævnte at udvide sig som en oppustet ballon. Takket være denne tankanordning er det muligt at styre trykket i systemet mere præcist.

Det skal bemærkes, at ballonmembraner kan udskiftes efterhånden som de slides, mens membranmembraner ikke kan udskiftes. Materialet, som membranen er lavet af, er meget vigtigt. Den skal have termisk stabilitet og samtidig høj elasticitet. Når du vælger en tank, skal du være bekendt med sådanne membranegenskaber som holdbarhed, driftstemperatur, vandmodstand og overholdelse af sanitære og hygiejniske standarder.

Driftsplan for ekspansionsbeholder

Funktionsprincip

Fra fysikkens gang er det kendt, at væsken er inkompressibel.

I varmekredsen bruges vand som varmebærer.

I temperaturområdet fra 20 til 90 grader ændrer den volumen og udvider sig, når den varmes op.

Hvis vi forestiller os varmenetværket som en beholder med kompleks konfiguration, vil opvarmning af indholdet få væggene til at bryde på grund af udvidelsen af væsken.

For at kompensere for dette fænomen bruges en ekspansionsbeholder, der tjener som et ekstra volumen til at placere overskydende kølevæske.

Efter at have udvidet, kommer vandet ind i tanken, og når det er afkølet (ca. priser for et varmekabel til vandforsyning) går det tilbage i systemet.

Det er simpelthen umuligt at fjerne overskydende vand, for når det afkøles, vil tomrummet blive optaget af luft, og kredsløbet vil ophøre med at fungere.

Ved du, hvad du skal gøre, hvis der løber vand fra tanken ind i toilettet. Læs den nyttige artikel for tips og råd fra VVS-mestre om fejlfinding.

Om omfanget af asbestcementrør med en størrelse på 150 mm er skrevet på denne side.

Ekspansionsbeholderen beskytter således varmesystemet mod både overskydende og mangel på kølevæske og kompenserer for alle bevægelser i dets volumen.

Udformning af ekspansionsbeholder

Ekspansionstanken er et legeme af kulstofstål med en pulverlakeret rød, grå eller hvid belægning, indeni hvilken er en gummimembran i form af en membran eller i form af en cylinder. Den første bruges hovedsageligt i små beholdere, den anden - i store. Tanke på fabrikken er nogle gange udstyret med en sikkerhedsventil, der beskytter systemet mod at overskride det tilladte tryk. Hvis dette sker, åbner ventilen og frigiver overskydende vand. Det er bedre at spille sikkert og sørge for, at dit produkt har det. Hvis ikke, køb og monter ved siden af tanken.

Ekspansionsbeholder med en membran i form af en membran. En sådan enhed er mere som en tønde, delt i to af en bevægelig gummiskillevæg. I produktionen pumpes luft ind i den øverste del af tanken, hvilket skaber et starttryk. Efter tilslutning af tanken begynder kølevæsken fra netværket at strømme ind i dets nedre kammer. I det øjeblik, når den elastiske membran bliver i en nul-rolig position og så at sige ligger på overfladen af kølevæsken, anses varmesystemet for at være helt fyldt og klar til at starte. Når temperaturen på kølevæsken stiger, stiger dens volumen, og overskuddet udledes i ekspansionsbeholderen. Ved at komprimere luften flyttes membranen ind i luftkammeret, på grund af hvilket det indre rum i tanken bliver større, og et overskud af kølevæske kommer ind der. Så snart kølevæsken afkøles og vender tilbage til dets oprindelige volumen, stopper virkningen på membranen, og luften i det øvre kammer bringer uden modstand membranen til sin oprindelige, rolige position, hvorved trykket i systemet automatisk justeres.

Funktioner ved at vælge en ekspansionsbeholder til et varmesystem, et par nuancer

Når du vælger en ekspansionsbeholder, skal du være opmærksom på følgende kriterier:

installationssted;
type varmesystem (med naturlig og tvungen cirkulation);
driftsparametre for systemet, herunder tryk (det er nødvendigt at udføre trykberegninger for tanken, kølevæsken, varmeveksleren);
volumen af ekspansionsbeholderen (kan ikke være mindre end 10% af den samlede mængde vand i systemet);
behovet for automatiseret kontrol;
funktioner i tankdriften (autonom ikke-flygtig, med tvungen cirkulation og forbindelse til det elektriske netværk)

Et af kriterierne for valg af udstyr er beregningen af vand og dets tryk. I sådanne beregninger af varmesystemet tages der hensyn til følgende:

mængden af vand i kedelenheden (det er angivet i passet til kedlen);
mængden af vand til radiatorer (det er nødvendigt at beregne separat for hver radiator og opsummere de opnåede værdier);
volumenet af kølevæske i systemets rør (beregnet for alle kredsløb ved hjælp af formlen Vtot = π × D2 × L/4, hvor D er rørdiameteren, L er rørlængden).

Denne beregning beregner hvor meget volumen tanken skal have. Normalt ved design er det fastsat, at ekspansionsbeholderens volumen ikke må være mindre end 10-15%. Denne værdi vil være tilstrækkelig til at fjerne luft fra varmekredsløbet og beskytte udstyret mod brud eller lækager under termisk ekspansion.

Åbne og lukkede varmesystemer

Åbne tanke bruges til varmesystemer, hvor kølevæsken cirkulerer ved hjælp af tyngdekraften. Tanken er normalt cylindrisk eller rektangulær med åben top og er forbundet til varmesystemet gennem et udløb i bunden.

Der er mange flere ulemper ved at bruge åbne tanke:

regelmæssig vedligeholdelse er påkrævet;
varmetab i systemet er ret høje;
tankens indre vægge er udsat for korrosion;
under installationen kræves yderligere rørføring;
installation udføres på loftet, hvilket kræver yderligere forstærkning af gulvene på grund af tankens store vægt.

Et eksempel på en åben ekspansionsbeholder lavet af rustfrit stål

Lukkede tanke kan bruges til ethvert varmesystem, men de er normalt nødvendige til tvungen opvarmning. Tanken er lukket, det vil sige kontakt mellem kølevæsken og den omgivende luft er udelukket. Derudover kan forseglede tanke udstyres med automatiske eller manuelle ventiler, trykmålere til at måle trykket i systemet.

Fordelene ved sådant udstyr er mange:

tanken kan monteres i fyrrummet, det kræver ikke frostbeskyttelse;
trykniveauet i systemet kan være ret højt;
tanken er mere beskyttet mod korrosion, dens levetid er lang;
kølevæsken fordamper ikke;
der er ingen varmetab;
vedligeholdelse af systemet er enklere, der er ingen grund til at overvåge trykket, vandstanden.

Ekspansionsbeholder lukket type WESTER

Lukket membrantank

Til membransystemet anvendes en forseglet tank, hvis funktion ligner en konventionel lukket. Funktionsprincippet er meget enkelt - når det opvarmes, udvider kølevæsken sig, "overskydende" vand kommer ind i et rum i tanken og lægger pres på den elastiske membran. Ved afkøling falder trykket, luften fra den anden tank skubber koldt vand tilbage i systemet, det vil sige, det cirkulerer.

Membranen kan være aftagelig eller ikke-aftagelig, den kommer ikke i kontakt med enhedens indvendige vægge. Hvis membranen er beskadiget, skal den udskiftes, da tanken holder op med at fungere.

Blandt fordelene ved at bruge sådant udstyr skal det bemærkes:

kompakte tankdimensioner;
kølevæsken fordamper ikke;
systemets varmetab er minimalt;
systemet er beskyttet mod korrosion;
det er muligt at arbejde med højtryk uden frygt for skader på systemet.

Membranekspansionsbeholder

Ekspansionsbeholder for et åbent varmesystem beregning og installationsregler

Ekspansionstanke bruges i alle ordninger af individuelle varmesystemer. Ekspansionstankens hovedformål er at kompensere for varmesystemets volumen forårsaget af kølevæskens termiske udvidelse.

Egenskaber ved en åben varmebeholder

Faktum er, at kølevæskens volumen stiger med stigende tryk, og hvis der ikke er tilvejebragt yderligere kapacitet, hvor det overskydende volumen kunne passe, så kan trykket i varmesystemet stige så meget, at der opstår et gennembrud. En ekspansionsbeholder bruges til at eliminere overtryk i systemet.

Derudover adskiller ekspansionsbeholderen i et åbent varmesystem sig fra tanke designet til lukkede systemer. I lukkede systemer bruges tanke, der ikke kommunikerer med atmosfæren. I et åbent system er brugen af en sådan tank umulig, da overtryk i tanken vil skabe en stor modstand mod kølevæskens cirkulation. Derfor bruges åbne tanke til åbne varmeanlæg.

Derfor er der en stor ulempe ved åbne varmesystemer - dette er fordampningen af kølevæsken fra tanken. Som følge heraf er det periodisk nødvendigt at kontrollere niveauet af kølevæske i tanken og om nødvendigt kompensere for tab.

Derudover er det for åbne varmesystemer vigtigt ikke kun, at tanken kan kommunikere med atmosfæren, men også den korrekte beregning af tankvolumen og korrekt installation og tilslutning til varmesystemet

Beregning af volumen af en åben ekspansionsbeholder

Traditionelt er ekspansionsbeholderens volumen defineret som 5 % af volumen af hele varmesystemet. Dette skyldes det faktum, at med en stigning i vandtemperaturen til 80 grader øges dens volumen med cirka 4%. Tilføjer vi et lille rum, så vandet ikke løber over kanterne af tanken med yderligere 1%, i alt får vi volumen af ekspansionsbeholderen i procent af volumen af hele varmesystemet.

Hvis der bruges en anden kølevæske i et åbent system, skal tankens volumen justeres baseret på den termiske udvidelse af den anvendte kølevæske.

De fleste af vanskelighederne opstår med beregningen af mængden af kølevæske i varmesystemet. For at beregne volumenet af systemet er det nødvendigt at opsummere det indre volumen af alle elementer i rørsystemet af radiatorer, opvarmning og kedlen. Systemets volumen kan også bestemmes indirekte af kedlens effekt, baseret på det faktum, at 1 kW kedeleffekt er nødvendig for at opvarme 15 liter kølevæske.

Installation og tilslutning af åben ekspansionsbeholder

I modsætning til en lukket ekspansionsbeholder er der visse regler for en åben.

Den vigtigste regel er, at tanken skal være placeret over hele varmesystemet. Ellers vil der ifølge princippet om kommunikerende fartøjer strømme vand ud af det.

Denne omstændighed fører ofte til afvisning af et åbent varmesystem, fordi. det er ikke altid muligt bekvemt at installere en ekspansionsbeholder.

Den anden vigtige egenskab er, at tanken skal tilsluttes returledningen. Faktum er, at vandets returtemperatur er lavere, og derfor vil vandet fordampe langsommere.

På grund af den lave returvandstemperatur kan ekspansionsbeholderen desuden tilsluttes systemet ved hjælp af en gennemsigtig slange, hvilket vil gøre det nemmere at kontrollere vandmængden i systemet.

Derudover kan ekspansionstanken forsynes med specielle rør for at forhindre overløb og kontrollere vandstanden i tanken.

Valg af enhed i henhold til beregningen

Før du fortsætter med beregningen af membranen, skal du vide, at jo større volumen af varmesystemet og jo højere kølevæskens maksimale temperaturindeks, jo større skal tanken selv være.

Der er flere måder, hvorpå beregningen udføres: at kontakte specialister på designbureauet, udføre beregninger på egen hånd ved hjælp af en speciel formel, eller beregning ved hjælp af en online-beregner.

Beregningsformlen ser således ud: V = (VL x E) / D, hvor:

VL - volumenet af alle hoveddele, inklusive kedlen og andre varmeanordninger;
E er kølevæskens udvidelseskoefficient (i procent);
D er en indikator for membranens effektivitet.

Volumenbestemmelse

Den nemmeste måde at bestemme det gennemsnitlige volumen af varmesystemet er ved varmekedel kapacitet baseret på 15 l/kW. Det vil sige, med en kedeleffekt på 44 kW vil volumenet af alle motorveje i systemet være lig med 660 liter (15x44).

Ekspansionskoefficienten for et vandsystem er ca. 4 % (ved en varmebærertemperatur på 95 °C).

Hvis der hældes frostvæske i rørene, tyr de til følgende beregning:

Effektiviteten (D) er baseret på det indledende og højeste tryk i systemet, samt startlufttrykket i kammeret. Sikkerhedsventilen er altid indstillet til maksimalt tryk. For at finde værdien af ydeevneindikatoren skal du udføre følgende beregning: D = (PV - PS) / (PV + 1), hvor:

PV - det maksimale trykmærke i systemet, for individuel opvarmning er indikatoren 2,5 bar;
PS - membranens ladetryk er normalt 0,5 bar.

Nu er det tilbage at samle alle indikatorerne i formlen og få den endelige beregning:

Det resulterende tal kan rundes op og vælge en ekspansionsbeholdermodel fra 46 liter. Hvis vand bruges som varmebærer, vil tankens volumen være mindst 15% af hele systemets kapacitet. For frostvæske er dette tal 20%. Det er værd at bemærke, at enhedens volumen kan være lidt større end det beregnede antal, men i intet tilfælde ikke mindre.

Formel til beregning af ekspansionsbeholderens volumen

KE - det samlede volumen af hele varmesystemet. Denne indikator beregnes ud fra det faktum, at I kW varmeudstyrseffekt er lig med 15 liter kølevæskevolumen. Hvis kedeleffekten er 40 kW, vil systemets samlede volumen være KE \u003d 15 x 40 \u003d 600 l;

Z er værdien af kølevæskens temperaturkoefficient.Som allerede nævnt er dette for vand omkring 4%, og for frostvæske af forskellige koncentrationer, for eksempel 10-20% ethylenglycol, fra 4,4 til 4,8%;

N er effektivitetsværdien af membrantanken, som afhænger af det indledende og maksimale tryk i systemet, det indledende lufttryk i kammeret. Ofte er denne parameter angivet af producenten, men hvis den ikke er der, kan du selv udføre beregningen ved hjælp af formlen:

DV - det højeste tilladte tryk i netværket. Som regel er det lig med sikkerhedsventilens tilladte tryk og overstiger sjældent 2,5-3 atm for almindelige boligvarmesystemer;

DS er trykværdien af den indledende ladning af membrantanken baseret på en konstant værdi på 0,5 atm. for 5 m af varmesystemets længde.

N = (2,5-0,5)/

Så ud fra de opnåede data kan vi udlede volumenet af ekspansionsbeholderen med en kedeleffekt på 40 kW:

K \u003d 600 x 0,04 / 0,57 \u003d 42,1 liter.

En 50 l tank med et starttryk på 0,5 atm anbefales. da de endelige indikatorer for valg af et produkt skal være lidt højere end de beregnede. Et lille overskud af tankens volumen er ikke så slemt som utilstrækkelig volumen. Derudover, når du bruger frostvæske i systemet, anbefaler eksperter at vælge en tank med et volumen på 50% mere end den beregnede.

Lommeregner til beregning af volumen af en ekspansionsbeholder til et varmesystem

Hvad du skal vide, når du laver beregninger

Når man installerer et varmesystem, er det ikke altid muligt at spare brugbar plads, hvilket er så vigtigt i små rum. Men på samme tid kan du finde ud af det nøjagtige volumen af den ønskede enhed.

Ved beregningen anvendes følgende formel:

Vb (tankvolumen) = Vt (varmeoverførselsvæskevolumen) * Kt (varmeekspansionsfaktor) / F (membrantankkapacitetsfaktor)

For at bestemme kølevæskens volumen bruges følgende metoder:

tidspunktet for prøvefyldning af hele strukturen registreres. Dette kan gøres med en vandmåler;
læg alle mængderne af de tilstedeværende mekanismer sammen - rør, batterier og varmekilder;
en overensstemmelse på 15 liter kølevæske pr. kilowatt udstyrseffekt påføres.

Beregning af volumen på et separat eksempel

Koefficienten, der tager højde for den termiske udvidelse af det anvendte kølevæske, afhænger af tilstedeværelsen af frostvæsketilsætningsstoffer. Det varierer afhængigt af procentdelen af disse tilsætningsstoffer og kan også ændre sig under indflydelse af temperaturen. Der er specielle tabeller, hvor du kan se data fra beregningen af kølevæskens opvarmning. Disse oplysninger indtastes i lommeregneren. Hvis der bruges vand, vises dette nødvendigvis i programmet.

Frostvæsker som varmebærer er især relevante, hvis det er nødvendigt at slukke for varmen i den kolde årstid.

Sørg for at tage højde for effektivitetsfaktoren for membranekspansionsbeholderen. Det kan bestemmes ved følgende formel:

F= (Pm-Pb)/(P1+1)

I dette tilfælde står Pm for det maksimale tryk, der kan føre til nødaktivering af en speciel sikkerhedsventil. Denne værdi skal angives i produktets pasdata.

Diagrammet viser enhedens installationsmulighed

Pb er trykket for at pumpe enhedens luftkammer. Hvis designet allerede er pumpet op, er parameteren angivet i de tekniske specifikationer. Denne værdi kan ændres uafhængigt. For eksempel for at genoptage pumpning med en bilpumpe eller for at fjerne overskydende luft ved hjælp af en indbygget nippel. For autonome systemer er den anbefalede indikator 1-1,5 atmosfærer.

Relateret artikel:

Tank i åbent varmesystem

I et sådant system bevæger kølevæsken - almindeligt vand - sig i henhold til fysikkens love på en naturlig måde på grund af de forskellige tætheder af koldt og varmt vand. Hældningen af rørene bidrager også til dette. Kølevæsken, opvarmet til en høj temperatur, tenderer opad ved kedlens udløb, skubbet ud af koldt vand, der kommer fra returrørledningen nedefra. Sådan opstår naturlig cirkulation, som et resultat af, at radiatorerne opvarmes. Det er problematisk at bruge frostvæske i et selvstrømmende system på grund af det faktum, at kølevæsken i ekspansionsbeholderen er i åben tilstand og hurtigt fordamper, hvorfor kun vand virker i denne kapacitet.Når det opvarmes, øges det i volumen, og dets overskud kommer ind i tanken, og når det afkøles, vender det tilbage til systemet. Tanken er placeret på det højeste punkt af konturen, normalt på loftet. For at vandet deri ikke fryser, er det isoleret med isoleringsmaterialer og tilsluttet returledningen for at undgå kogning. I tilfælde af overfyldning af tanken ledes vand ud i kloakken.

Ekspansionsbeholderen er ikke lukket med låg, deraf navnet på varmesystemet - åben. Vandstanden i tanken skal kontrolleres, så der ikke er luftlommer i rørledningen, hvilket fører til ineffektiv drift af radiatorerne. Tanken er forbundet til netværket gennem et ekspansionsrør, og et cirkulationsrør er tilvejebragt for at sikre vandets bevægelse. Efterhånden som systemet fyldes op, når vandet signalrøret, hvorpå

tryk. Et overløbsrør bruges til at kontrollere udvidelsen af vand. Det er ansvarligt for den frie bevægelse af luft inde i beholderen. For at beregne volumen af en åben tank skal du kende mængden af vand i systemet.